Секреты связи 4: Чувствительность мобильного телефона / Смартфоны

Основные стандарты:

• Стандарт GSM — работает в диапазонах 900 и 1800 МГц.
  Стандарт GSM 900 хорош для покрытия больших территорий и «пробивания » стен зданий,
• GSM 1800 — для обслуживания большого числа абонентов. Дальность действия базовых станций GSM 1800 намного меньше, зато емкость больше.
• Сети UMTS (3G ) работают в диапазонах 900 и 2100 МГц
• Диапазон 800 МГц хорошо подходит для «лесов и болот»
• Диапазон 2600 МГц даёт необходимую ёмкость сети в городах
• LTE (4G ) двух разновидностей (FDD и TDD) работает в нескольких частотных диапазонах
  CDMA (Скайлинк ) в диапазоне 450 МГц. Этот стандарт (LTE Advanced (LTE -A) с агрегацией частот) позволяет объединять и совместно использовать несколько полос частот в разных диапазонах и добиться фантастических скоростей передачи данных.
• 5G — Телекоммуникационный стандарт связи  5G должен обеспечивать более высокую пропускную способность по сравнению с технологиями 4G, что позволит обеспечить бо́льшую доступность широкополосной мобильной связи  Для полноценного функционирования сетей мобильной связи стандарта 5G необходимо разворачивать сети в более свободных высокочастотных диапазонах.

Начало исследования

Для начала, хотела бы спросить читателей. Когда Вы в последний раз при покупке нового смартфона, задумывались о качестве связи, предоставляемым вашим смартфоном? Этот критерий как-нибудь влияет на выбор телефона или версию Android при покупке нового гаджета? Правильно- нет. Я тоже на это не смотрела, пока не столкнулась с очень интересной ситуацией, о которой сейчас расскажу.

Итак. Все мы знаем, что существует достаточное количество стандартов как мобильных, так и локальных сетей. Самым распространенным стандартом локальных сетей является стандарт IEEE 802.11 (а, b, g, n и другие). У мобильных сетей- стандарт GSM-900 или GSM-1800 для Европы и Азии;

GSM-850 и GSM-1900 для Африки и Америки. В этих стандартах используется показатель уровня принимаемого сигнала RSSI (received signal strength indicator). Он измеряется приемником по логарифмической шкале в децибелах (dBm). Однако в большинстве смартфонов на платформе Android используется другая система показателя уровня принимаемого сигнала — ASU. Если смотреть на градацию ASU и привычную всем RSSI, то получаем следующее соответствие:

0-1 ASU соответствует менее -110dBm RSSI, то есть возможно даже отключение сигнала.2-3 ASU соответствует отрезку от -110 до -105 dBm RSSI, то есть очень слабый сигнал, так сказать «на грани отключения».

4-5 ASU соответствует отрезку от -105 до -95 dBm RSSI, то есть слабый сигнал, так сказать «пограничная зона».6-7 ASU соответствует отрезку от -95 до -85 dBm RSSI, то есть уверенная связь на улице и транспорте.Более 13 ASU соответствует нормальной связи в зданиях, то есть менее -75 dBm RSSI.

Однако, как оказалось, разные смартфоны по-разному определяют уровень сигнала в одном и том же помещении. Постараюсь сейчас это доказать.

Введение

Каждому хочется, что бы его сотовый телефон был действительно мобильным. Приятно, если твой аппарат достойно принимает сигнал в любом месте и говорить ты можешь без цифровых захлебываний и прерываний. В конце концов, мобильная связь должна давать такую свободу.

Большинство цивилизованных стран имеют 100% покрытие. Это значит, что в любой точке страны вы можете принимать и совершать вызовы. Это своеобразный супремум связи. Для России такая возможность не видна пока даже на горизонте. Земли у нас так много, а людей так мало, что покрывать связью каждый куст оказывается экономически нецелесообразно.

Вот и приходится операторам думать, где и как ставить очередную базовую станцию. Разумеется, вероятность того, что оборудование появится в тайге, значительно меньше, чем около крупной автомобильной или железнодорожной дороги. В результате не последним аргументом при покупке сотового телефона становится чувствительность и мощность его принимающего и передающего контуров.

Вспоминается заря развития сотовой связи, когда качественные трубки действительно давали мобильность своим пользователям, а обладатели упрощённых решений испытывали проблемы. Сейчас крупные города покрыты очень хорошо, но все равно на память приходят моменты, когда ваш собеседник просит вас подойти к окну или найти место, где связь лучше.

Радует одно – с каждым годом количество базовых станций непрерывно растет и территория охвата увеличивается. Процесс этот необратим.

Некоторое время назад я посетил удаленный район Тверской области. Там мы столкнулись с ситуацией, когда “навороченные” сотовые телефоны отказывались работать.

Сеть то появлялась, то исчезала. Среди нас был счастливый обладатель раритета Siemens S35. Он говорил с любого места. Это явным образом свидетельствовало в пользу того, что все трубки разные и раньше умели делать настоящие боевые мобильники. Все трубки используют различную аппаратную базу и соответственно, качество связи в экстремальных условиях (по низкому уровню сигнала) обеспечивают разное.

Время прошло, а тот случай из памяти не дает спокойно спать. Я дал себе зарок следующий сотовый аппарат покупать только при условии, что он будет гарантировать мне качественный прием. Время прошло, а новый мобильник так и не куплен. Сегодняшний материал должен приблизить нас к пониманию проблемы «чувствительности» сотового телефона.

Sinr (signal interference noise ratio)

В идеально мире, где отсутствуют электромагнитные помехи и сигнал от источника без искажений достигает приемника, измерение шумов не требуется. Однако в реальной жизни на сотовый сигнал влияет множество факторов, таких как погодные условия, рельеф местности, зеленые насаждения, близлежащие здания, стены, неправильная настройка антенн, различное работающее оборудование.

В 4G-сетях отношение сигнал/шум выражается показателем SINR (Signal to Interference Noise Ratio). В некоторых моделях оборудования это значение может обозначаться аббревиатурой CINR — это полные синонимы (Carrier to Interference Noise Ratio).

SINR рассчитывается как отношение полезного сигнала к помехам от посторонних источников и практически всегда имеет положительное значение. Отрицательные значения SINR фактически означают неработоспособность 4G-сети в текущем местоположении. Показатель SINR широко используется для оценки качества сигнала, однако он не включен в спецификации консорциума 3GPP, который занимается разработкой стандартов сотовой связи.

Вижу, но совсем не слышу!

Наверно вы иногда наблюдали такую картинку на вашем сотовом телефоне, что логотип вашей сети на экране присутствует, а вызовы совершать практически не возможно. Ситуация является вашим спутником в условиях недостаточного сигнала. Некоторая инертность логотипа способна убить в абонентах все человеческое.

Иногда картину усугубляет тот факт, что ваш мобильник выпал из сети, а трубка друга продолжает рисовать картинку, которая говорит, что связь на его трубке есть. Давайте разберемся с этим интересным фактом. Оказывается, не все так сложно и просто объяснимо.

Итак, обратимся еще раз к работе сотовой сети. Известно, что для автоматического управления и включения трубки в общую организацию необходима информация об уровнях сигналов базовых станций. Каждый телефон с заданным промежутком времени измеряет уровень сигнала от базовой станции.

Это делается независимо от того, говорите ли вы по трубке или она находится в режиме ожидания вызова. Для чего это делается? Зачастую трубка «видит» сразу несколько базовых станций (БС). Организация сети строится таким образом, что в один момент времени она может общаться (ваши разговоры проходят) только через одну БС.

Мобильник меряет уровень сигнала от разных базовых станций и выбирает ту, которая «видится гораздо четче». Это логично и является базисным вектором работы сети.
Сотовый телефон измеряет уровень входного сигнала на частотах, указанных системой. Не обязательно ближайшая сота станет вашей.

Иногда вы подключаетесь к территориально более далекой станции, главное с более высоким сигналом. Возможно ли переключить аппарат на другую базовую станции? В обыкновенном режиме работы сотового телефона сделать это не представляется возможным. Если изменить прошивку и разрешить пользователю доступ к аппаратным настройкам, то это возможно.

Идем дальше. Трубка меряет мощность входного сигнала. Разумеется, сделать это без ошибки нельзя. Стандарты GSM предусматривают допустимую ошибку измерения при работе в обычных условиях в 6,3 раза ( /-4 дБ). Для «жестких» условий работы, будь то, например, очень низкая температура, стандарт разрешает сделать погрешность в 15,8 раза ( /-6 дБ).

Все эти погрешности реально работают для полностью исправных трубок. Жить без них было бы очень сложно, так как производители мобильников физически не способны обеспечить эталонный замер входящей мощности.

После того, как мы узнали о погрешности измерения мощности, остается перейти к конкретному примеру.

Допустим, что вы со своей трубкой оказались в месте, где реальный уровень сигнала базовой станции равен -103 дБ. Настройки общей работы сети поставлены таким образом, что они сообщают трубке, что доступ к ней разрешен при уровне измеренного сигнала -105 дБ.

Разумеется, тут и вылезают все наши погрешности. Приемник мобильника изготовлен так, что уровень сигнала занижается на 4 дБ. Измеренный трубкой сигнал составит -107 дБ. Итак, полностью рабочая и отвечающая всем стандартам трубка будет сброшена из сети, так как она не имеет права быть включенной в систему.

Другой сотовый телефон имеет такую реализацию, что он будет завышать измеренный сигнал на 4 дБ. Он сумеет зарегистрироваться в сети и покажет ее логотип на экране. Скажем больше, что если фактический уровень сигнала для такой трубки будет составлять -108 дБ (по месту, где она находится), то аппарат все равно будет исправно регистрироваться в сети оператора.

Вот вам и «чувствительность» сотовых аппаратов. Так что наличие логотипа на экране вашего телефона говорит о регистрации трубки в сети, но не гарантирует нормальной связи. Однако это все равно приятно. Попытка поговорить иногда может быть засчитана за сам вызов.

Так что, уважаемые читатели, желаю вам иметь трубку с таким приемником и измерительным трактом, который постоянно будет завышать уровень мощности сигнала от базовой станции.

Таким образом, мы полностью разрушили миф о том, что пользователи разных сотовых телефонов могут меряться уровнями сигнала, который отображается на экранах их мобильников.

Действительно, такие разговоры ведутся только от глубокой безграмотности в вопросе. Впредь, когда у вас будут спрашивать об уровне сигнала и апеллировать к информации на экране трубки, то не стоит тратить время на пустые разговоры. Смысла нет сравнивать измеренную мощность входящего сигнала, а про «эталонные кубики» совсем стоит забыть.

Внимание, жулики

Каждому пользователю хотелось бы повысить «чувствительность» свого сотового аппарата. Злоумышленники готовы использовать это в своих планах по одурачиванию абонентов мобильных сетей. Легче всего обмануть человека, предоставив ему услугу, которую сложно проверить.

А если ее стоимость окажется мала, то это просто клад для жулика. В результате на рынке появились «наклейки-усилители чувствительности для мобильных телефонов». Разумеется, они подходят ко всем типам трубок, реализуют их через интернет и стоят они смешных денег.

Производитель этого продукта заявляет, что наклейка работает исключительно по законам физики и придает вашему телефону небывалую чувствительность. Складывается впечатление, что стикеры, заговоренные колдунами и оболваненные бубном, продавались бы тоже достаточно неплохо, но мошенники решили сыграть на серости толпы и массовости рынка. Чудотворные наклейки до сегодняшнего дня с огромным успехом продаются в интернете.

Создатели наклейки рекомендуют наклеить ее под аккумулятор. Логичный ход. Там наклейка не будет мешать и не помешает работать настоящей антенне. Кстати, на расчеты последней уходят огромные силы. Каждая антенна по-своему уникальна и общей панацеи для всего этого многообразия быть не может.

Мошенники могут только расстроить работу вашей штатной антенны. Возможно, внести помехи и шумы. Сомнительно так же рекламное утверждение, что один стикер заменяет антенну длинной в метр. Необходимости в такой длине просто быть не может. Конечно, можно собрать метровую антенну, но это будет очень сложная и не очень нужная система.

Одним словом, дурят нашего брата. Кстати, ноги у этой наклейки растут из Азии. Там действительно одно время продавали сотовые телефоны и специальные антенны в виде наклеек к ним. Однако от системы отказались, так как пользователи просто не могли их правильно наклеить.

Измерить уровень сигнала 3g/4g модема с помощью сторонних программ

Один из самых доступных вариантов — применение приложений вроде программы под названием Mobile Data Monitoring Application. Но главное условие для стабильной работы — закрытие родной программы, через которую управляется или контролируется модем 3G/4G. Подходит программа для настройки антенны 4G модема Huawei и других подобных мобильных устройств.

Обзор и настройка модема D-Link Dir-320

После этого открывается основное рабочее окно, в нём есть строка RSSI. Это и есть информация по уровню сигнала, ответ на вопрос о том, уверенный он или нет.

Важно. Если возникают какие-либо ошибки и проблемы — рекомендуется использовать диспетчер задач. Там показывается, какой порт используется устройством. Иногда это помогает справиться с возникшими трудностями.

Рекомендуется создавать ярлык программы. При изучении свойств этого ярлыка желательно указать COM порт, используемый модемом для конкретной ситуации. На следующих этапах с запуском программы через ярлык проблем возникнуть не должно. Минус программы — совместимость с 3G, а не 4G. Но сейчас и она позволит понять, какой уровень сигналов 4G модема считается нормальным.

Как организована сотовая связь

Сотовая сеть разбита на территориальные ячейки (соты). Каждая сота занимает свой участок территории, который покрывает (обслуживает) базовая станция. Форма и размеры сот зависят от множества факторов, в том числе от мощности излучения базовой станции, стандарта, рабочих частот, направления антенн и т.п.

Базовые станции подключенные по оптоволоконному кабелю, осуществляют связь терминала (телефона) с базовой станцией, после чего разговор или трафик передачи данных от базовой станции доставляется до коммутатора.

Само собой равномерное распределение базовых станций невозможно в условиях городской застройки ввиду архитектурных препятствий. Поэтому все операторы стараются резервировать дополнительные мощности в крупных городах, создавать перекрывающиеся зоны для базовых станций.

Чтобы закрыть так называемые «дыры» в покрытии сетей, сотовые операторы устанавливают свои базовые станции как на офисных зданиях, производственных помещениях и магазинах, так и на крышах жилых домов. Это дает возможность более равномерно покрыть район и позволить мобильным устройствам надежно регистрироваться в сети.

Для обслуживания тысячи пользователей операторы за большие деньги покупают Полосы частот — это ограниченный и крайне ценный ресурс, за лицензирование которых государству платят большие деньги. И не только деньги. Например, в России Министерство связи закладывает в лицензии обязательства оператора по обеспечению связью не только выгодных для сотовиков городов, но и малонаселенных территорий, где строить базовые станции – заведомо убыточное дело. Поэтому стоимость установки базовых станций и строительства сетей в малых городах компенсируется услугами в больших.

Как посмотреть уровень rssi, sinr, rsrp на моем устройстве?

Современные модемы и 4G-роутеры обычно предоставляют возможность узнать в реальном времени мощность сигнала в децибелах (RSSI) и дополнительные параметры, такие как SINR, RSRP и RSRQ. Однако список доступных параметров зависит от конкретной модели устройства, а также от установленного программного обеспечения (прошивки).

• На модемах Huawei E3372h и других модемах с прошивкой HiLink информация об уровне сигнала доступна в веб-интерфейсе в меню Информация об устройстве или на странице Антенна.

• Для просмотра аналогичной информации на устройствах бренда MikroTik под управлением операционной системы RouterOS необходимо открыть вкладку Interfaces и перейти к параметрам текущего модема (интерфейса). Информация об уровне и качестве сигнала доступна на вкладке Cellular.

• На роутерах Tandem от бренда MicroDrive информация об уровне сигнала доступна в веб-интерфейсе на странице Статус → Обзор → Мобильная сеть.

• На роутерах Keenetic со встроенным модемом (Keenetic Hero 4G и Keenetic Runner 4G) или с подключенным внешним USB-модемом информация об уровне сигнала представлена на стартовой странице Системный монитор → Интернет → Подробнее о соединении.

• Для доступа к расширенной информации об уровне сигнала на устройствах Teltonika (роутеры серии RUT) перейдите на страницу Status → Network → Mobile.

На нашем сайте вы можете приобрести 4G-модемы и роутеры с функцией отображения уровня сигнала в децибелах, например, популярную модель Huawei E3372h. Также в продаже имеется готовый набор для настройки уличной антенны и специализированные анализаторы спектра Arinst для радиочастотной разведки.

Как узнать на какой частоте работает оператор сотовой связи

По значению абсолютного номера канала ARFCN (absolute radio-frequency channel number) можно определить частотный диапазон из следующей таблицы:

LTE Band 3 (1800 МГц) самый распространенный «бэнд», полностью покрывает все Подмосковье.

LTE Band 7 (2600 МГц) используется только в больших мегаполисах, где необходимо одновременное обслуживание большого количества абонентов.

LTE Band 20 (800 МГц). Используется в регионах на малонаселенных территориях с открытой местностью, характеризуется большим радиусом покрытия и хорошо проникает в здания.

LTE Band 31 (450 МГц) используется Теле2, а оборудование известно под брендом «SkyLink». Имеет самый большой радиус покрытия и применяется в отдаленных и малонаселенных областях. Смартфонами не поддерживается, с ним работают только модемы и роутеры.

* LTE Band 38 (2600 TDD) используется только в Москве и Московской области операторами Мегафон и МТС.

Какой оператор связи лучше

Определиться с выбором лучшего оператора основываясь только на количестве базовых станций, которые он имеет, неверно. Ведь стандартов связи становится больше и все они имеют свою специфику: 2G для голоса, 3G/4G и их промежуточные версии для передачи данных, а также голоса (3G , а также появляется Voice over LTE).

Маркетинговые термины про 4G, 4G сегодня не гарантируют качество связи. Важно понимать, какие скорости достижимы на практике и в чем есть подводные камни. Насколько хорошо работает голосовая связь. Наличие у оператора низких частот обеспечит «пробивную способность» сигнала.

Конечно же стоит учитывать число базовых станций и количество современных станций, которые объединены высокоскоростной оптикой для тех, кто частно разъезжает по миру. Среди операторов можно отметить Мегафон, которая активно и первой развивает станции новых поколений, и имеет максимальный частотный ресурс. Компания подобралась к теоретическому максимуму базовых станций для всех территорий в России.

Общий вывод

Чем больше в вашем телефоне поддерживаемых стандартов и чем больше их у вашего оператора, тем надежнее в большинстве случаев связь, особенно это касается мобильного интернета.

Мощность сигнала rssi (received signal strength indicator)

RSSI — это значение мощности сигнала, поступающего на антенны устройства. Показатель RSSI измеряется в децибел-милливаттах (дБм) и означает мощность сигнала, принятого вашим прибором. В современных сетях этот показатель не позволяет узнать качество сигнала, поскольку учитывает не только полезный сигнал вашей соты, но также весь побочный сигнал в измеряемом диапазоне частот. Например, значение RSSI включает в себя сигнал соседних базовых станций, внутренние и внешние помехи, шумы.

Поскольку параметр RSSI измеряется в логарифмических единицах децибел-милливатты, он может принимать отрицательные значения. Чем больше значение RSSI, тем более мощный сигнал поступает на устройство. Например, при значении RSSI = -55 дБм уровень сигнала намного выше, чем при RSSI = -75 дБм.

Сегодня показатель RSSI рекомендуется использовать исключительно для оценки мощности GSM- и 3G-сигнала и избегать его использования при работе с 4G-оборудованием.

Немного теории

Итак, чтобы перейти к предметному разговору на сегодняшнюю тему, нужно разобраться с константами. Для начала, все ниже написанное применимо для GSM связи. Так как большинство российских пользователей выбирают именно этот стандарт, то мы берем на себя ответственность писать именно для них.

Однако при должном уме и недюжинной смекалке вы можете провести аналогии для всех других видов мобильной связи. Где-то высказанное нами будет работать практически без метаморфоз, а иногда придется сойти с протоптанной тропки известного решения. В конце концов ноги растут из одного места.

В данном случае из мобильного телефона. Теперь можно смело переходить к базовым теоретическим выкладкам.

Любой мобильный телефон имеет в себе передатчик и приемник. Поэтому разговоры в чистом виде о чувствительности сотового телефона в некотором смысле не корректны.

Нужно разделять мощность передатчика, реализацию антенны и чувствительность приемника. Разумеется, различные производители используют не совсем идентичные детали или аппаратную базу. Поэтому трубки работают по-разному. Кроме этого, некоторые конструктивные особенности мобильника – геометрия антенны и корпуса, ваше положение в пространстве и внешние факторы сказываются на качестве связи.

Однако в этом хаосе есть несколько базовых установок, на которые мы можем опираться. Разумеется, это стандарты для сотовой связи. Они прописаны и подписаны много лет назад. Каждый разработчик обязуется выполнять и свято чтить их, так же как президент страны обещает не нарушать конституцию.

В том и другом случае возможны некоторые нарушения, но удовольствия от нарушения никто не получает. Возможны санкции. Президенты в этом случае оказываются защищенными гораздо лучше. Например, решит хитрая азиатская или европейская компания создать мобильный телефон с супер мощной антенной.

Казалось бы, и покупатели найдутся, и рекламные лозунги – «Наши антенны вещают так, что вас слышат в ближайшем созвездии» могут надломить психику конкурентов. Но вот продать такие трубки легально не получится. Всевозможные комитеты по стандартам завернут весь бизнес. Такая вот складывается ситуация.

Сотовый телефон существо почти живое. Он всегда пытается пообщаться с базовой станцией. Это происходит вне зависимости от желания владельца. Разумеется, если трубка находится во включенном состоянии. Базовая станция передает сигнал для трубки на частотах 935,2 – 959,8 МГц (важно!

Речь идет о GSM900), а мобильный телефон вещает на частотах 890,2 – 914,8 МГц. Суровые математические расчеты говорят о том, что максимально возможное расстояние между сотовым телефоном и базовой станцией может составлять 35 км. Это связано с работой технологии TDMA – каждой мобильной станции выделяется тайм-слот в 0,577 миллисекунд (точнее говоря, работает отношение 15/26), за это время мобильная станция должна успеть ответить соте.

Скорость распространения радиоволн конечная и хорошо известная – 300 тысяч км/с, максимальное расстояние вычисляется как простое перемножение времени на скорость. Вот так и получаются эти самые 35 км.

Впрочем, если теоретическое вычисленное значение выглядит очень красиво, то в реальности всё обстоит несколько иначе.

Для GSM-900 существует 5 классов мощности сотовых аппаратов: 1-й – 20 Вт, 2-й – 8 Вт, 3-й – 5 Вт, 4-й – 2 Вт и 5-й – 0,8 Вт. Реально мы не встречали ни одной носимой трубки с мощностью больше 2 Вт. Пробить расстояние в 35 км при таких характеристиках невозможно.

Если увеличить мощность базовой станции достаточно просто – надо установить трансформатор помощнее и договориться с органами надзора, то дать каждому пользователю генератор или кислотный пятидесятикилограммовый аккумулятор за спину не представляется возможным.

Против абонента сотовой сети играет буквально всё: погода, рельеф, инфраструктура и многое другое. Так что реальное расстояние, на котором связь возможна в каждом конкретном случае, достигается простым экспериментом с сотовым телефоном. Иными словами, вам дается самый реальный повод достоверно измерить «чувствительность» вашего сотового аппарата в полевых условиях.

Помните, что измеренная вами величина будет крепко накрепко привязана к конкретному сотовому телефону и изменчивым погодным условиям. Взять пару трубок на тест в магазине мобильников вам, скорее всего, не позволят. Поэтому имеет смысл только одно действие – будьте наблюдательны.

Допустим, вы оказались в зоне не совсем уверенного приема. Поспрашивайте у товарищей, как дела обстоят с их сотовыми переговорами. Такой опыт не является высшей гарантией успеха при покупке. Мы писали ранее, что даже в одной поставке трубки одной марки могут работать по-разному.

О стандартных значениях для сетей 3g

Существует несколько параметров, имеющих значение при определении общего уровня качества:

1. Uarfcn. Иногда обозначается как RX.

Это номерное обозначение канала, с помощью которого находят правильную частоту. У пользователя сеть на 2100 Мгц, если показатель попадает в пределы между 10562-10838. Если они на уровне 2937-3088 — значит, сеть поддерживает 900 Мгц.

1. EcIo.

Это уровень соотношения между сигналом и шумом. Чем больше сам показатель — тем будет лучше. Если сеть свободна, испытывает небольшие нагрузки, которые легко замерить — EcIo стремится к нулю с большей вероятностью. Пропускная способность сетей уменьшается по мере того, как абонентов становится больше.

Обратите внимание. В этом случае рекомендуется выбирать направления в пользу более свободных вышек. CINR — обозначение такого же параметры, только в случае с 4G.

1. RSCP. Посмотреть его легко в любой современной программе.

Полная расшифровка на английском — Reference Signal Received Power. Обозначает мощность, получаемую устройством при подключении к БС. Чем выше — тем хуже. От 70 и ниже считается допустимым уровнем. Измерение помогает получить точные результаты.

Об особенностях настройки через web-интерфейс антенны

Если модем старый — то им легко управлять с помощью указанной ранее программы MDMA. Для контроля используют так называемые AT-команды после того, как устройство определилось. Понадобятся и специальные приложения — менеджеры модемов, которые будут работать с конкретным устройством.

Обратите внимание. Если речь о новых модемах — то они отображаются в Диспетчере устройств в качестве «сетевых устройств». С помощью обычного браузера управлять ими можно в WEB-интерфейсе. Это один из самых удобных способов управления, он практически не зависит от платформы, которая используется в настоящее время. Сокращается время и количество действий, которые необходимо произвести для настройки.

Достаточно ввести в браузере IP-адрес модема, чтобы перейти к настройкам. Главное — добиться максимально высоких показателей по RSSI и SINR. Для этого устройство поворачивают в разные стороны. Надо помнить о том, что информация в самом браузере обновляется не сразу — надо подождать до 10-15 секунд.

Иногда определённые ограничения связаны с самим модемом — тем более, если речь идёт о старых моделях. В некоторых случаях процедуру настройки приходится повторять. И так — пока не удастся получить желаемый результат, с которым интернет работает стабильно.

Пляски с сотовым

Любая дуплексная радиостанция, а сотовый телефон является частным случаем этого правила, использует антенну для приема и передачи сигнала. Этот факт является еще одним аргументом эфемерности понятия «чувствительности». Раздельное использование одного и того же элемента трубки влечет некоторый компромисс.

Передатчик не должен фонить на приемник, а последний в свою очередь обязан не мешать первому. Все мы живем на планете Земля и полностью отвечаем физическим правилам, которые накладывает на нас природа. Поэтому глупо полагать, что одно электрическое устройство способно не мешать работе другого.

В результате разработчики приходят к элементарному компромиссу. Именно он позволяет устройству функционировать так, что вы, абоненты, можете слышать голос своего собеседника в трубке. Кстати, Его Величество Компромисс зачастую делается в пользу приемника.

Разумеется, можно было бы создать не дуплексную, а симплексную передачу – в один момент времени только в одну сторону, но такая связь бы не удовлетворила современные запросы пользователей.

Бытует мнение, что если прикрыть антенну сотового телефона рукой, то разговоры станут четкими и бесшумными.

Давайте разберем эту ситуацию. Действительно, если прикрыть антенну каким-либо предметом, то в подавляющем большинстве случаев уровень измеренного сигнала сотовым телефоном упадет. Мобильный аппарат устроен таким образом, что чем хуже он «слышит» соту, тем «громче» он ей отвечает.

Соответственно мощность выходного сигнала будет расти. Его возможности пробивать вашу руку или другой предмет, который загораживает антенну, не безграничны. Кроме этого, базовая станция не будет поднимать мощность, так как она не знает, что пользователь чинит помехи ее сигналу и ее параметры просто не рассчитаны на это.

Соответственно, все ваши действия носят больше деструктивный характер, когда вы прикрываете антенну сотового телефона рукой.

Кстати, на уровень измеренного входящего сигнала влияет не только рука, но и металлические украшения на ней. При разговоре по мобильному телефону старайтесь держать вашу руку по возможности подальше от антенны.

Так и здоровье сбережете и помех лишних не создадите. Отличной помехой для сотовой связи становятся железобетонные конструкции. Помните, чем короче волна, тем лучше она пронизывает их. Кстати, этим обусловлен (и не только этим) тот факт, что в центре города операторы любят использовать 1800 МГц диапазон.

За городом в условиях плохой связи старайтесь подняться на всевозможные пригорки. Это действие убирает лишние физические помехи на пути электромагнитных волн от сотового телефона к базовой станции. Помните, что в диапазонах частот, используемых в сотовой связи, даже при небольшом, всего несколько сантиметров, или десятков сантиметров, перемещении антенны, или с течением времени, уровень сигнала может изменяться в 100 и даже в 1000 раз (на 20 – 30 дБ).

Обязательно двигайтесь и ищите «удачные» места.

Настал момент поговорить на самую темную тему мобильной связи – внешние и внутренние антенны. Трудно перечесть все байки и споры на эту тему. Речь пойдет только о штатных антеннах. Или тех, что уже установлены в ваших мобильных телефонах.

Разумеется, дополнительные (выносные) антенны с бустерами, которые вы можете приобрести за отдельные деньги, существенно улучшают прием и передачу, но о мобильности приходиться забыть. Кстати, такие решения очень нравятся автолюбителям, так как таскать на себе их не приходится.

Итак, внутренняя или внешняя антенна? Однозначного решения этой задачи нет. Если вы умеете решать волновые уравнения и проставлять граничные условия, то, получив истинные параметры вашего мобильника, вы сможете на компьютере моделировать ситуацию звонка в самых различных точках зоны покрытия.

Несколько лет назад один американец поместил в сеть результаты своих расчетов. Они вызвали долгие споры. В результате он убрал их. А жаль, так как это единственный пример подобных расчетов. Опыт показывает, что современные встроенные антенны ничем не уступают внешним решениям.

Жизнь существенно осложняют всевозможные доморощенные украшения, которые пользователи вещают на антенну. В результате антенна может работать в нештатном режиме и, может быть, даже навредить вашему здоровью, излучая преимущественно в сторону вашей головы.

Повышение уровня и качества принимаемого сигнала: рекомендации

Есть несколько нюансов, учёт которых помогает улучшить сигнал при любых обстоятельствах.

• Можно располагать сами модемы как можно ближе к окну.

Идеальный вариант — на поверхности подоконника. Некоторые модели допускают применение специальных удлинителей. Иногда они снабжаются присосками для крепления внутри помещений, облегчающими монтаж. Тогда качество работ повышается.

Обратите внимание. Качественные экранированные USB-удлинители — оптимальный вариант. Если изделие действительно качественное — то сечение у проводов будет не меньше, чем у стандартных кабелей Ethernet. Чем толще кабель — тем лучше, это главный принцип.

Но слишком длинные USB-удлинители лучше не использовать. Рекомендуется отказаться от изделий более, чем на 2 метра. Иначе напряжение в кабеле падает, из-за этого качество соединения ухудшается. Режим работы на ситуацию практически не влияет.

• Одно из подходящих решений — подключение модема через USB концентратор, снабжённый собственным блоком питания. Этот вариант поддерживает и оператор Мегафон.

Ещё такие устройства называются активными хабами. Это особенно актуально в ситуации с низким качеством сигнала. Некоторые модемы потребляют слишком много энергии, когда начинают искать сигнал, находясь на территории с неуверенной подачей. Подключение по активному хабу помогает избавляться от подобных проблем.

• Размещение на больших расстояниях от источников с повышенным уровнем помех.

Тогда шумы будут ослаблены, а полезность сигнала, проходящего через роутер, с большой вероятностью увеличивается. Помехи от других устройств рядом чаще всего негативно сказываются на устройствах со стандартом 4G.

Обратите внимание. Даже внешние жёсткие диски со схемой работы USB 3.0 могут становиться источником таких помех.

• Модемы часто снабжаются стандартными штекерами и разъёмами USB.

Иногда у них присутствует дублирующее гнездо, которое повторяет все функции и особенности предыдущего. Через такой разъём можно подключать модем к центру, через удлинитель. Можно попробовать переключиться на второе гнездо, основное. Есть вероятность, что в этом случае и мониторинг ускоряется.

Совместимость терминалов, выбор мобильного устройства с хорошей связью

По мере возможности производители смартфонов, планшетов и другой электроники адаптируют свои устройства под конкретные рынки. В таких устройствах обычно прописаны точки доступа, проверена работа со множеством SIM-карт различных операторов, в инженерном меню телефона выставлены правильные настройки для сети.

Одна и та же модель может быть настроена так, что ее локальный вариант будет качественно работать в сети, чем аналог, привезенный из Европы или США. Вопрос в настройках, которые сделаны для России, и в том, насколько они универсальны или специфичны.

Это также напрямую влияет на время работы вашего устройства, скорость регистрации в сети. Например, покупая новейший смартфон, не предназначенный для России, поддерживающий агрегацию частот в 4G, вы можете столкнуться с тем, что в российских условиях скорости не поддерживаются.

Зачастую в телефонах заявляется поддержка полного набора стандартов, обычное описание выглядит так – GSM 850/900/1800/1900, 3G 900/2100, 4G LTE FDD, и дальше идет перечисление диапазонов или, как их еще называют, band’ов. Например, если в сети МегаФон есть поддержка LTE Advanced, то ваш смартфон или планшет также должны поддерживать эту технологию и эти частоты, иначе не ждите большей скорости и качества связи.

Для LTE в России используется стандарт band 20 , в то время как во многих азиатских моделях он отсутствует. Например, привезённые из китая iPhone могут работать в band 7 (2600 МГц), но не поддерживать LTE 800 МГц (Band 20). К тому же стоит учитывать, что частот в Band 20 у наших операторов сравнительно мало, и сети в этом диапазоне развивают не так активно.

Обычно, большая часть устройств, продаваемых в России, поддерживает локальные частоты в полной мере, но «серые» аппараты могут предназначаться для других рынков, поэтому стоит внимательно ознакомиться с поддержкой используемых диапазонов терминала и оператора.

Узнать уровень сигнала 3g/4g на модеме

Практически на любом модеме с технологиями 3G/4G можно узнать, какой уровень сигнала поддерживается техникой. Для этого достаточно посетить настройки, открыть пункт «Уровень сигнала». Иногда он обозначается как RSSI. Главное условие — соединить устройство с компьютером или ноутбуком.

После этого действия выполняют с такой последовательностью:

1. Запуск программы для работы модема. Находить её значок легко, это займёт минимум времени.
2. Посещение меню с настройками. Любой телефон может открывать его.
3. Выбор пункта «Информация о модеме».
4. Изучение строки «Уровень сигнала». В случае с Linux инструкция несколько отличается.

Обратите внимание. У большинства операторов разработаны собственные программы для модемов, благодаря чему проще отслеживать необходимые параметры. В случае с Мегафоном есть отдельная вкладка в разделе «Справка». Она называется «Диагностика».

Чтобы увидеть нужные цифры, достаточно открыть пункт, где отображается состояние сети. Там же отображается RSRQ, какой должен быть 4G — описано далее.

Узнать уровень сигнала 3g/4g с помощью планшета/смартфона

Проверка уровня сигнала вай фай — программы анализаторы для компьютера и телефона

Смартфоны и планшеты сейчас можно без проблем использовать для определения уровня текущего сигнала. Проще всего в этом плане работать с операционной системой Андроид. Порядок действий в этом случае будет выглядеть следующим образом:

1. Заходим в официальный магазин Play Market.
2. Использование поиска для выбора подходящей программы. Рекомендуется вводить Network Signal Information. Далее устанавливают приложение на телефон. Определить нужное решение легко.
3. После установки открывают программу.
4. Выбирают меню «Мобильный».
5. На графике или в строке Уровень сигнала можно увидеть текущее состояние, в котором находится сеть. Это помогает определять важные параметры.

Обратите внимание. Благодаря этому пользователь без проблем увидит, насколько сильный сигнал сейчас передаётся.

Есть и другие варианты для владельцев мобильных устройств. Один из них — техническое встроенное меню, которое обозначается как Netmonitor. В каждой модели мобильного телефона этот пункт снабжается тем или иным индивидуальным номером. Есть отличия и у разных операторов — Yota, Билайн, и другие.

В случае с моделями Samsung порядок будет несколько иным:

• Отключение Wi Fi.
• Выбор режима 3G, либо 4G. Подключить к ПК устройство обязательно.
• В поле, где вводят телефонные номера, набирают *#0011#.
• После этого мобильное устройство переходит в так называемый сервисный режим. Здесь же приводится отчёт относительно того, как в настоящий момент работает сеть. Это и есть ответ на вопрос о том, как найти 4G сигналы.

Факторы влияющие на качество связи

Многие сталкивались с тем, что в «пиковые » часы связь сильно портиться или вообще пропадает. Дело в том, что с повышением нагрузки (число одновременно разговаривающих) территория покрытия базовой станции 3G может уменьшаться, вплоть до появления «дыр » в покрытии там, где соседние соты мало перекрывают друг друга (ближе к границам сот).

Чтобы не возникали проблемы со связью на даче, в сельской местности можно установить сотовые усилители специально предназначенные для удаленных от города населенных пунктов (сотовые усилители для сельской местности).

Погодные условия также сказываются на связи. Во время дождя радиорелейные каналы связи резко теряют свою пропускную способность. Особенно за городом.

В городе проблемы со связью и интернетом возникают в местах плотной застройки, на первых и верхних этажах, во внутренних и подвальных помещениях, слепые зоны появляются в «Колодцах » между высокими домами. Причина плохой связи на верхних этажах заключаются в том, что станции ставят часто, и «светят » они низко, чтобы не мешать друг другу работать на тех же частотах.

Вернуть связь и улучшить ее качество могут GSM репитеры, предназначенные специально для городских условий , которые обеспечивают способность сигнала проникать сквозь слепые зоны и через железобетонные перекрытия.

В любом случает стоит обратиться к оператору. Бывает что проблемы возникают из-за перегрузки конкретной базовой станции, а может и радиорелейный канал связи не справляться.

Эффективность покрытия частот

Чем ниже частота, тем лучше проникновение сигнала через стены зданий и тем больше «дальнобойность» базовых станций и терминалов. Самая низкая частота в России у Скайлинка (450 МГц), благодаря этому небольшим количеством базовых станций можно «накрывать» обширные территории.

По мере роста распространённости терминалов с поддержкой 3G и 4G операторы начинают «отбирать » у своих сетей GSM часть полос и запускать на этих полосах LTE (4G). Сейчас под LTE всё активнее используют диапазон 1800 МГц. В обозримом будущем возможен переход LTE в диапазон 450 МГц и появление поддержки этого диапазона в большинстве современных смартфонов. Это возможность обслужить намного больше абонентов. Однако операторов работающих в 4G LTE TDD сравнительно мало.

Чтобы Обеспечить необходимую емкость в местах плотной застройки при большом скоплении людей эффективна установка высокочастотных станций 2100 МГц. Диапазон 3G 2100 МГц «пробивает» толстые стены и обслуживают тех, кто оказался между зонами покрытия базовых станций. Обеспечить мощность приема в этом диапазоне можно при помощи Комплекта VEGATEL VT2-3G-kit

Выводы

В типичном случае распространения мобильно сигнала в жилом районе (к примеру), на распространение сигнала влияет множество факторов. Например: земная поверхность в зоне прямой видимости антенн, городская застройка, подвижные объекты (машины, строительные краны), высота нахождения приёмника (мобильного телефона), лифтовые шахты или разводка розеток… (Какие же непостоянные, эти сигналы!)

В итоге посмотрев на диаграмму покрытия, я поняла, что да: и лифтовые шахты, и разводка розеток повлияли на мои сигналы. Правда кроме этого, нет нигде базовых станций, что тоже негативно сказалось на уровне сигнала.

В ходе данного эксперимента было доказано, что разные смартфоны с разными версиями Android по-разному воспринимает уровень передаваемого сигнала в одних и тех же условиях. И хотя количество опытов, проведенных с Nexus 5, было меньше, чем с Idol 3, полученный результат подтверждает различный уровень приема сигнала.

Extended cell

Однако не всегда оператор может ставить обыкновенные базовые станции для покрытия больших территорий. Представьте, например, пустынный или водный район. Экономически, а иногда и чисто физически разместить нужное количество БС просто не получается. Для GSM стандарта предусмотрена конфигурация соты, при которой дальность связи увеличивается до 70 км.

Не так давно рядом с Санкт-Петербургом на Финском заливе один из операторов использовал Extended Cell. Абоненты могли видеть на экране своих мобильников название этого оператора с восклицательным знаком. Это означало, что трубка видела сеть, но не могла с ней общаться.

Проблема решалась с использованием внешних направленных антенн, когда выходной сигнал аппарата усиливался.

Таким образом, Extended Cell позволяет покрыть гигантские малолюдные территории. Впрочем, их применение находит все меньшую популярность.

В Сибири такие соты не поставишь все равно, а курортные районы по своей сотовой нагрузке давно переплюнули центры мегаполисов по интенсивности телефонных переговоров. Extended Cell физически не могут обслужить такие места, да и требование дополнительной антенны не делают этому способу связи должной популярности.